基于概率分布推移变化的铁路轨道几何状态评价与预测方法

正确评价和预测轨道几何状态的发展与变化规律是实现铁路轨道经济维修的关键问题之一.根据轨道几何状态变化的特点,基于概率分布的基本思想,建立轨道不平顺状态推移矩阵.运用轨道不平顺状态推移矩阵计算各项轨道几何不平顺在不同时间点的推移变化规律,分析和评估轨道几何状态的现状及其发展趋势.结合大量沪宁线轨道几何不平顺数据的计算与分析表明:采用基于概率分布推移变化的方法能够很好地预测轨道几何状态的变化及其发展趋势.     

基于压电陶瓷的轨道振动能量采集方法

提出一种轨道竖向振动能量采集的新方法.基于轨道竖向振动的激励模型,建立轨道竖向振动理论模型;基于压电陶瓷,建立轨道振动能量转换耦合模型.初步探讨了轨道振动能量采集对轨道安全性的影响,同时对轨道振动能量采集的规模和最佳负载进行了初步估算.结果表明,电能以短暂、爆发性的方式输出,需要匹配快速能量回收电路与储能元件.所提出的轨道振动能量采集方法为轨道竖向振动能量采集、回收和再利用提供了一种可能的途径.     

高速铁路无砟轨道板精调装置

高速铁路轨道板更换后需进行精调.由于运营天窗时间有限并且轨道板更换工序多,单独留出40 min用于轨道板精调对单个天窗内完成轨道板更换存在时间风险,因此需提高无砟轨道板精调效率.以提高轨道板精调效率、精度为目的 ,设计了轨道板精调装置.该装置通过轨道板空间位置测量,并结合液压系统控制精调装置机械部分进行轨道板的精调作业,可实现25 min内精调轨道板的目的 ,提高了轨道板的精调效率和位置精度.     

客运专线轨道结构选型分析

无砟轨道已成为我国客运专线轨道结构的基本形式,运用越来越广泛,轨道结构的选型显得尤其重要.基于沪昆客运专线,深入研究无砟轨道和有砟轨道的结构形式.首先结合地形、地质、地貌等特征,从施工性、维修性、经济性、适应性4个方面对轨道的选型展开论证,接着从经济性入手具体阐述轨道经济在轨道结构选型中的应用,最后对所选定的无砟轨道结构建立动力学模型,计算动力学指标,进一步验证所选定的无砟轨道结构的合理性.     

CRTSⅡ型轨道板结构设计

介绍了Ⅱ型无砟轨道的主要技术特点.采用当量地基梁模型、三重叠合梁模型、梁-板模型和空间实体模型对Ⅱ型板式无砟轨道结构进行了力学计算,得出Ⅱ型轨道板设计荷载.通过不同的荷栽组合对轨道板的强度、裂缝等进行检算,最终确定轨道板的配筋.简要阐述了轨道板内钢筋绝缘和综合接地方案.可以为Ⅱ型轨道板的结构设计提供指导.     

悬挂式单轨双线曲线轨道梁的设计研究

悬挂式单轨的轨道梁既是承重结构,又兼作车辆的走行和导向轨道.为保证列车运行的安全性和舒适性,车辆系统对轨道梁在列车荷载作用下的变形有严格的要求.由于轨道梁为底部开口的薄壁钢结构,抗扭刚度较小,导致曲线轨道梁适用跨径较小,给工程建设带来困难.提出在左右线轨道梁之间设置横梁的结构方案,增加轨道梁的整体刚度,有效减小曲线轨道...     

不同减振轨道上地铁车辆动力学性能对比分析

为研究地铁车辆在不同减振轨道结构上的动力学性能,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立考虑不同类型减振轨道的地铁车辆-减振轨道耦合动力学模型.基于动力学仿真,对比分析地铁车辆在4种常用减振轨道上的横向稳定性,以及直线和曲线段的轮轨动力学性能.结果 表明:减振轨道结构参数对地铁车辆横向稳定性有很大影响,弹性扣件减振轨道上车辆的轮轨安全性指标略小于其他3种减振轨道.     

对地铁轨道电位异常升高的研究

地铁轨道电位的异常是影响列车安全稳定运行的重要因素.对轨道电位的产生、危害及影响轨道电位升高的因素进行了分析.结合南京地铁1号线轨道电位异常的问题,提出了轨道电位异常分析研究的一般方法,以及针对不同原因导致轨道电位升高的处理方法.     

双块式无砟轨道动刚度特性及影响因素分析

轨道刚度足轨道结构动力特性的一个重要参量.由于轮轨间的动力作用,轨道刚度由动刚度来衡量更为合理.应用轨道结构的动力学频域分析方法,研究了双块式无砟轨道的动刚度特性及轨道参数对它的影响.双块式无砟轨道动刚度随频率变化幅度较大,在激振频率为81 Hz时达到最小值51 kN/mm,约为静刚度的0.8倍.扣件刚度、扣件阻尼对双...     

京津城际铁路轨道不平顺谱特征分析

为提高京津城际铁路轨道不平顺谱的计算精度,基于轨道不平顺变化率和线性插值方法以及小波分析方法,给出剔除轨道不平顺异常值算法和轨道不平顺零均值化处理算法,用于京津城际铁路轨道不平顺检测数据的预处理.运用周期图法计算京津城际铁路的轨道不平顺谱.对计算结果的统计分析表明:京津城际铁路的轨道不平顺谱服从自由度为2的x2分布,可以用轨道不平顺中位数谱表示;除部分波段外,京津城际铁路的轨道不平顺谱均低于我国铁路时速200 km以上既有线路的轨道不平顺谱和德国铁路的轨道不平顺低干扰谱,说明京津城际铁路轨道平顺状态较好.     

CRTSⅠ型预应力无砟轨道板高精度制造技术

结合沪宁城际铁路CRTS Ⅰ型预应力轨道板制造施工经验,提出了优于现行技术规范要求的轨道板制造精度控制标准,并提出了相应的轨道板制造精度控制和成品轨道板质量检测方案.通过对轨道板现场检测和数据分析,进一步验证了本套轨道板制造技术在提高轨道板制造精度上的优势.     

轨道板厚度对板式轨道应力的影响分析

不同轨道板厚度对板式轨道的受力会产生不同的影响,以单元板式无砟轨道为例,采用有限元方法,进行无砟轨道荷载应力分析.分析结果表明,轨道板厚度的改变对轨道板纵向弯矩的影响最为明显,增加厚度能降低轨道板配筋量,但在100 MPa CA砂浆情况下其厚度不宜超过0.3 m.     

廉价减振型宽枕碎橡胶道床轨道

介绍以传统的宽枕轨道框架、碎橡胶道床、枕端无遮挡弹性定位和枕间弹性材料密封装配成的,具有三维弹性支撑的碎橡胶道床轨道.试图以其廉价及有效减振的特色,取代碎石道床轨道、无碴轨道和昂贵的浮置板轨道结构.此种道床轨道可在城市轨道交通的地面、地下和高架桥上应用.     

动车检修基地轨道桥设计研究

介绍了我国动车组检修基地轨道桥的适用范围,以及轨道桥支柱、钢轨扣件等关键部件的构造细节,同时阐述了轨道桥荷载计算、轨道强度和刚度计算、轨道桥沉降量检算.最后对轨道桥承载能力进行了分析.     

铁路客运专线轨道结构

轨道结构是客运专线基础设施的重要组成部分.介绍日本、法国、德国高速铁路的轨道结构以及我国提速铁路轨道结构概况;指出确定技术标准是我国客运专线轨道结构的首要工作,另外还需解决轨道结构与机车车辆(动车组)走行部的关系、轨道刚度、工后沉降、道岔结构与转换、轨道结构的系统集成等关键技术问题.     

轨道板声辐射特性

板式轨道的噪声辐射比有砟轨道严重.为预测板式轨道的噪声辐射,根据虚功原理或者哈密尔顿原理建立轨道板的振动方程,并通过傅立叶变换得到轨道板在稳态荷载作用下的振动响应,然后用边界元法建立轨道板的声学边界元模型,以轨道板的振动响应作为边界条件计算轨道板的声辐射特性.研究结果表明:轨道板的声辐射效率与频率的关系具有随频率变化的复杂特性,呈非线性,不能用1个简单的解析表达式描述;轨道板的厚度对声辐射效率没有影响,对轨道板的声辐射功率低频段影响较大,高频段影响较小;轨道板面积对轨道板声辐射效率的影响较大,对轨道板声辐射功率的影响甚微;轨道板下橡胶垫板对轨道板的振动和声辐射在50 Hz以下及1(000 Hz以上频段时影响较大,在50～1 000 Hz频段影响较小;博格轨道板的声辐射效率和声辐射功率在30 Hz以下频段时,低于A型轨道板,其他频段均大于A型轨道板.     

无砟轨道轨道板温度测量与温度应力分析

研究目的:针对秦沈线和遂渝线无砟轨道板存在的问题,对轨道板温度进行全天的测量,总结轨道板温度的变化规律,研究温度对轨道板的影响,根据温度测量结果,进行温度翘曲应力的仿真分析,为板式无砟轨道的结构设计提供参考.研究结论:通过对轨道板进行的温度测量,得出轨道板上表面和底面最高温度较当地最高气温分别高出16 ℃和3 ℃左右,轨道板上下表面的最大温差为10～13 ℃,轨道板侧面的温度梯度接近0.5 ℃/cm的线性变化.通过建立轨道板温度翘曲应力的计算分析模型,得出框架轨道板较普通轨道板发生更小的翘曲位移和翘曲应力;普通轨道板的最大翘曲位移为0.82 mm,框架轨道板为0.61 mm;普通轨道板的最大翘曲纵向应力为1.81 MPa,框架轨道板为1.51 MPa;普通轨道板的最大翘曲横向应力为0.75 MPa,框架轨道板为0.58 MPa.     

基于RAMS的高速铁路轨道平顺状态综合评价体系研究

结合轨道不平顺和车辆动态响应的特征量,基于可靠性、可用性、可维修性和安全性(RAMS)理论,提出高速铁路轨道平顺状态综合评价体系.采用轨道几何不平顺幅值、轨道质量指数(TQI)、轨道几何复合不平顺指标、车体加速度幅值、广义能量指数(GEI)评价轨道平顺状态的可用性.利用带通滤波后轴箱加速度有效值的峰值因子评价道岔、焊接接头、伸缩调接器等轨道短波结构在冲击载荷作用下的可靠性.采用脱轨系数、减载率、轮轴横向力、构架横向加速度的连续多波大值和轨道几何不平顺Ⅲ、Ⅳ级大值指标评价轨道平顺性对车辆安全性的影响.根据分析诊断结果动态掌握轨道平顺状态,并通过状态修减少修复时间,提高轨道平顺的可维修性.该评价体系在联调联试和日常检测中已经开始应用,并发挥了重要作用.     

解决关键技术发展无碴轨道

通过实践与应用,无碴轨道已成为世界各国高速铁路轨道结构的首选.我国铁路无碴轨道应从严格控制工后沉降,连续、成段铺设无碴轨道,严格控制结构变形,优化无碴轨道结构,严格控制制造质量,配备先进成套施工设备,优化扣件系统等7个方面解决无碴轨道关键技术,并与相关专业密切配合,发展无碴轨道.     

综合评价车辆/轨道系统动态特性的广义能量法

以轨道质量指数评价轨道区段的平顺状态,不能反映具体的运营车辆相对轨道的动力学响应.因此,借鉴能量集中率的思想,提出综合评价车辆/轨道系统动态特性的广义能最指标,并引入能量权系数表征不同波长成份不平顺对输入车辆/轨道系统总能量有不同的权重.在能量权系数相同的情况下,利用离散Parseval定理证明广义能量指标可简化成轨道质量指数,并通过实测的轨道不平顺数据验证这一结论.通过对车辆动力学响应与轨道不平顺之间的传递函数的幅值曲线规一化后,计算得到能量权系数.利用广义能量指标评价钢轨波浪弯曲不平顺.数值计算结果表明:广义能量指标比轨道质量指数能更好地评价钢轨波浪弯曲不平顺.评价结果的合理性通过是否会引起车体"抖振"得到检验.